氯 碱 工 业Chlor 一 Alkali Industry 第55卷第6期2019年6月Vol. 55 , No. 6Jun. , 2019
【氯氢处理】
干燥系统常见故障及排除方法
李友好*
* ［作者简介］李友好(1972-)，男，助理工程师,1992年毕业于甘肃省机械工业学校稀土冶炼专业，同年分配到甘肃稀 土新材料股份有限公司烧碱厂盐酸合成岗位工作;1999年调入烧碱厂调度室工作;2005年调入烧碱厂氯酸车间从事工艺、设 备管理工作至今。
［收稿日期］2019 -02 -15
(甘肃稀土新材料股份有限公司烧碱厂，甘肃白银730922)
［摘 要］给出处理工艺流程。在处理过程中，干燥是整个处理工艺的关键。造成干燥后的含 湿量偏高的原因有工艺设计问题，有设备本身的问题，也有操作上的原因。具体包括：泡罩塔气相温
度较高，出泡 罩塔气相温度高，出酸浓度过低，塔阻力降过低，塔板倾斜；干燥塔塔板积液，塔板上没有泡沫层。针对各类情况， 分析出现这些情况的原因，并给出处理方法。
［中图分类号］TQ028.2 ［文献标志码］B ［文章编号］1008-133X(2019)06 -0015 -03
Common troubles of chlorine drying system and removal methods
LI Youhao
(Caustic Soda Plant of Gansu Rare Earth New Materials Co. , Ltd. , Baiyin 730922, China)Key words : chlorine gas ； treatment process ； chlorine gas drying ； drying tower ； temperature ； acid concentration
Abstract : A chlorine gas treatment process is given. In the chlorine treatment process , drying is the key to the whole treatment process. The factors of causing high moisture content of chlorine after drying include process design , equipment itself and operation , such as high gas phase temperature of bubble column , high temperature of bubble column outlet gas, too low acid concentration , too low tower resistance , inclination of tray , liquid accumulation in the dry tower column tray and no foam layer on the tray. In view of various situations , the reasons for these situations are analyzed and the treatment methods are given.
1处理工艺流程处理工艺流程如图1所示。2常见故障及排除方法2.1干燥后的含湿量偏高造成干燥后的含湿量偏高的原因有工艺设 计上的问题，有设备本身的问题，更有操作上的原 因，纵观起来有如下可能性⑷。2. 1. 1泡罩塔气相温度较高的含湿量与其温度有密切的关系，温 度高，其含湿量也增加，进泡罩塔气相温度升高。在
同样的液气比情况下干燥的效果就会有很大不同， 温度越高，其干燥效果越差。进气温度每上升10
其含湿量就增加1倍，且其稀释热也成倍增
加⑵，因此，进塔气体温度上升必然会导致硫酸液 面上水蒸气分压上升、传质推动力减少，其干燥效果 必受影响，不仅硫酸单耗增加，干燥后氧气含湿量也 必然偏高。
氯碱工业2019年气相温度;②降低冷却液温度，以降低气相温度。
1—洗涤塔;2—钛冷却器;3—水雾捕集器；4-75%硫酸填料干燥器;5-85%硫酸填料干燥器；
无线演示控制器6T5%硫酸填料干燥器;7—纳氏泵;8—汽液分离器;9—捕沫器;10—缓冲罐;11一酸雾捕集器；一12—钛泵；
有机冲施肥13—板式换热器；14,17—流量计；15—75%硫酸循环泵;16-75%硫酸换热器;18—85%硫酸循环泵；
19—85%硫酸换热器;20—流量计；21-95%硫酸循环泵;22-95%硫酸换热器;23—泵酸换热器;24—分配台
图1处理工艺流程图
Fig.1Process flow diagram of chlorine treatment
2.1.2出泡罩塔气相温度高
出泡罩塔气温较高，说明硫酸吸收水的稀释热被气相带出，浓硫酸移去热量不多，同样影响到硫酸液面上的水蒸气分压，对传质影响也是显而易见，因而直接影响到的含湿量，硫酸循环量小导致无法移去太多的稀释热。
处理方法如下。①降低进酸温度。进塔硫酸温度降低，就能在与传质吸收中降低硫酸液面上的水蒸气分压，增加传质推动力，降低进酸温度，只需降低冷却液的温度。②调整液气比，加大硫酸循环量。这样可以将稀释热由循环量大的硫酸带出，以降低出塔气相温度。③降低进塔气温。降低进塔气温，含水量自然降低，干燥后稀释热由酸移出，这样液面上水蒸气分压降低，推动力大，自然出塔气温就降低了。
2.1.3出酸浓度过低
出干燥塔浓度实际反映了干燥酸总体浓度，投入传质吸收的干燥酸浓度降低，就会使传质推动力降低，气液接触达到相平衡的机会就增加，从而影响干燥效果。
处理方法:①补充进酸浓度;②调换循环酸。2.1.4塔阻力降过低
干燥塔（填料塔、泡罩塔）在传质过程中总需保持一定的阻力降，因为填料塔中气流需克服逆流接触及填料层阻力所产生的阻力降，泡罩塔中气流需克服各塔板湿板阻力所产生的阻力降。塔保持阻力降可以确保一定的干燥效果，塔阻力降过低是气液比失效或气流与液体接触不良所致，对填料塔而言，喷淋密度小或气量较小，气体走短路，均会使阻力降降低，对泡罩塔来说，液流量过小，干板阻降小，进塔气量小也会造成塔阻降过低。
处理方法:①增加气相回流量（泡罩塔），保持合适的气流速度;②增加进塔酸量（对填料塔而言，增加喷淋密度），调整液气比。
2.1.5塔板倾斜
干燥塔（包括填料塔、泡罩塔）塔板倾斜且安装不准，不符合倾斜度小于0.2%的原则。塔扳倾斜会造成气体走短路，不经干燥就出干燥塔，使干燥塔成为管路。
处理方法：停车处理，修检塔板。
网络压力测试
2.2干燥塔塔板积液
干燥塔（包括泡罩塔、填料塔）塔板积液会有阻力降（进出口压差）明显增大、出塔硫酸明显减少现象。同时有氯压机抽不动、出口压力下降、电解总管正压上下波动等现象发生。
造成积液原因大致如下。①塔酸循环量太大,
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第6期李友好：干燥系统常见故障及排除方法以致气液比失调。②气速太高。对于泡罩塔来说, 一旦达到雾沫点汽速，泡沫层被吹散成雾沫层，严重 的雾沫夹带造成阻力大。对于填料塔来说，气速在 泛点以上，气流出口近处积液，气流无法通过，塔阻 力骤增。③泡罩塔溢流管堵塞，或塔板溢流堰过高， 造成塔板液层过厚，填料塔底部有堵塞，出酸不畅。处理方法:①减少塔酸循环量，调整液气比;②
降低气量，升大回流;③清理塔板及溢流堰，适当降 低堰高。
2.3塔板上无泡沫层
泡罩塔气带应控制在漏液点与液泛点之间，当 气速在漏液点以下时，塔板上的液体无法留在塔板 上，全部从筛孔中泄漏下来，气液在塔板上以鼓泡形
式接触传质，干燥效果极差。
造成这种情况的原因是:①气量太小，阻力降太 低;②进酸量少造成塔板上留不住液体，全流下去； ③塔板变形，部分拱起，造成气流走近路。处理方法:①增加进塔气量，提高气速;②增加 进酸量，调整液气比;③塔板整形，停车检修。3结语氯碱生产中干燥处理的工作是很普通的操tuner接口
作，其工艺控制技术也比较成熟，但并不能因此就轻 视其生产过程中出现的问题。对于出现了的问题,
要认真分析，对症下药，以免导致处理问题的盲目 性，影响生产的正常运行。参考文献
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2011:103 - 105.[2] 方度，蒋兰茹，吴正德.氯碱工艺学[M].北京：化学工业出版社,1990:25 -27. [编辑：蔡春艳](上接第14页)2.4电解液浓度及流量保持阳极液浓度稳定很重要。一般地，离子膜 中Na *迁移数多于阳极液中，Na *供应需要通过扩 散实现。膜表面以及周围溶液中，Na *含量要小于 阳极液中。若阳极液浓度低于临界值下限，不仅会 导致槽电压急剧上升，而且会导致水电解，纯度 下降，膜上还会出现水泡。反之，如果阳极液浓度高
于临界值上限，会导致膜收缩，槽电压急剧增加。生 产上要求二次精制盐水进口质量浓度控制在300
g/L 左右，阳极液出口淡盐水控制指标为220 g/L 左 右。此外，阴极液浓度也会导致槽电压波动。阴极 液浓度对离子膜的含水率有一定的影响，碱液浓度 升高，离子膜的含水量下降，膜电阻上升，导致电压 上升。离子膜电解法是典型的析气反应，导电性较差
的氢气和会附着在面向阴阳极液的离子膜表 面，形成“气泡帘”，这种气泡效应对离子膜电解槽
槽电压影响显著⑼。气泡效应不仅增大了电极表 面的欧姆电压降，而且影响电流分布的均匀性，增大 电化学极化3】。一般要保证系统内有足够流量的 电解液进行循环，将气泡快速带离电极表面。同时
使液体在离子膜表面产生湍流，在此过程中气体的 析出过程中加强了搅拌，加快了液相中的传质速度, 尽可能使离子膜的液体浓度和电流密度均匀分布,
提高电解槽的电流效率，降低槽电压⑴)。3结语高浓除砂器
影响离子膜电解槽槽电压的因素复杂繁多，不 仅对生产操作提出很高的要求，尽可能避免不当操 作导致的槽电压异常情况，而且需要不断设计优化 改进离子膜电解槽。参考文献
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[编辑：蔡春艳]17
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